王 偉, 李占斌,3, 李 鵬, 王飛超, 張 祎

(1.西安理工大學(xué) 旱區(qū)生態(tài)水文與災(zāi)害防治國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 西安 710048;2.西安理工大學(xué) 西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 西安 710048;3.中國(guó)科學(xué)院 水利部 水土保持研究所 黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 楊凌 712100)

近年來(lái)，全球氣候變暖越來(lái)越受到人們的重視，潘根興等[1]認(rèn)為土壤有機(jī)碳作為土壤重要的組成部分，不僅影響著土壤的質(zhì)量，還對(duì)全球碳循環(huán)起著至關(guān)重要的作用。土地利用方式的變化不僅會(huì)直接對(duì)有機(jī)碳的儲(chǔ)存和分布產(chǎn)生影響，還會(huì)通過(guò)影響有機(jī)碳的轉(zhuǎn)化方式而間接影響有機(jī)碳的輸入和周轉(zhuǎn)，從而對(duì)全球碳循環(huán)產(chǎn)生影響[2-5]。針對(duì)目前土地利用變化對(duì)碳循環(huán)的問(wèn)題，首先需要探明有機(jī)碳在不同土地利用方式中的空間分布，但是利用總有機(jī)碳來(lái)衡量土地利用方式的變化對(duì)土壤碳動(dòng)態(tài)的影響是不夠全面的，因此，文雯等[6]使用不同的方法將土壤有機(jī)碳分為不同的組分。張雪等[7]研究發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)碳由活性有機(jī)碳和惰性有機(jī)碳構(gòu)成，顆粒態(tài)有機(jī)碳、易氧化有機(jī)碳、輕組有機(jī)碳和重組有機(jī)碳是構(gòu)成活性有機(jī)碳的主要成分。呂貽忠等[8]認(rèn)為土壤活性有機(jī)碳含量雖相對(duì)較小，但對(duì)土壤中的小變化十分敏感，可用作土壤有機(jī)碳早期階段的評(píng)價(jià)指標(biāo)。關(guān)于黃土高原有機(jī)碳及其組分的研究主要集中在特定的區(qū)域、土地利用方式以及施肥對(duì)其的影響。如：張金波等[9]研究表明麥草覆蓋可顯著增加0—60 cm土壤總有機(jī)碳、輕質(zhì)有機(jī)碳和可溶性有機(jī)碳含量；董云中等[10]對(duì)晉西北黃土高原丘陵區(qū)不同土地利用方式下土壤碳氮儲(chǔ)量的研究結(jié)果表明0—20 cm，20—40 cm和40—60 cm土層土壤有機(jī)碳密度大小均為楊樹(shù)—小葉錦雞兒(Salicaceae-Caraganamicrophylla)人工林>小葉錦雞兒人工灌叢、楊樹(shù)人工林和撂荒地>農(nóng)田；俄勝哲等[11]研究了對(duì)長(zhǎng)期施肥對(duì)黃土高原黃綿土區(qū)小麥產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響，結(jié)果表明施用有機(jī)肥顯著提高了土壤有機(jī)碳含量。黃土高原地形復(fù)雜、溝壑縱橫，地形因子對(duì)不同土地利用方式土壤有機(jī)碳的影響報(bào)道較少。本文以黃土丘陵區(qū)生態(tài)建設(shè)小流域埝堰溝為研究對(duì)象，旨在研究坡耕地退耕還林、還草以及梯田建設(shè)對(duì)土壤有機(jī)碳及其組分的影響，并且探討坡位因子對(duì)土壤有機(jī)碳空間分布的影響，相關(guān)研究結(jié)果為研究侵蝕景觀中土壤有機(jī)碳庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化具有重要的意義，這為合理布設(shè)水土保持措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與方法

1.1 研究區(qū)概況

埝堰溝小流域位于榆林市綏德縣王茂溝流域中，東經(jīng)110°20′04″，北緯37°35′54″，平均海拔高度1 107 m，年均降雨量為513 mm，屬于溫帶大陸季風(fēng)氣候。埝堰溝小流域土地利用類(lèi)型主要有坡耕地、林—灌地、草地和梯田。坡耕地主要種植玉米、紅薯；林—灌地主要林木有松林，灌木主要有荊條；草地主要草種有白毛草；梯田種植蘋(píng)果等經(jīng)濟(jì)作物。除坡耕地外，其他3種土地利用方式下人為干擾較少。

1.2 土壤樣品采集與測(cè)定

2017年6月在流域內(nèi)進(jìn)行土壤樣品的采集。選取4種典型土地利用方式(坡耕地、林—灌地、草地、梯田)，每種土地利用方式選取3條坡面，從坡頂?shù)狡碌酌扛?0 m，通過(guò)挖剖面法在各樣點(diǎn)處分層采集0—20，20—40，40—60，60—80，80—100 cm的土壤樣品，共采集720個(gè)土壤樣品，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定有機(jī)碳相關(guān)數(shù)據(jù)。

將采集回來(lái)的土壤樣品進(jìn)行風(fēng)干研磨，之后將土壤樣品過(guò)100目篩后裝入自封袋，取土壤樣品1.000 g，滴入1 mol/L鹽酸溶液并浸泡24 h，從而除去樣品中的無(wú)機(jī)碳，土壤樣品中的有機(jī)碳含量采用TOC分析儀測(cè)定；顆粒態(tài)有機(jī)碳采用篩分法，Six等[12]通過(guò)濕篩法將土壤中大于0.053 μm的顆粒分離并浸泡在濃度為1.6～1.8 g/cm3的重液中，然后通過(guò)震蕩儀震蕩分離土壤中的顆粒態(tài)有機(jī)碳，再通過(guò)六偏磷酸鈉將分離出來(lái)的顆粒進(jìn)行聚合，通過(guò)0.53 μm的篩子，便可得到團(tuán)聚體中的顆粒有機(jī)碳；易氧化有機(jī)碳通常采用KMnO4氧化法測(cè)定，張雪等[7]認(rèn)為KMnO4氧化法的結(jié)果較為穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)用較為廣泛；輕組有機(jī)碳和重組有機(jī)碳通過(guò)密度相對(duì)法分離。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理計(jì)算采用Excel 2010，相關(guān)性分析用SPSS 24.0的相應(yīng)程序進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，圖形繪制采用Origin 2017。

各個(gè)組分有機(jī)碳分配比例以及敏感性指標(biāo)的計(jì)算公式采用Bremer等[13]，如下：

A=B/SOC×100%

(1)

式中：A為活性有機(jī)碳的分配比例；B為活性有機(jī)碳含量。

X=(Mmax-Mmin)/Mmin

(2)

式中：X為不同有機(jī)碳組分敏感性指標(biāo)；Mmax為變量最大值；Mmin為變量最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤總有機(jī)碳空間分布

圖1為4種土地利用方式下土壤總有機(jī)碳含量空間分布圖。由圖1可知，林—灌地在0—20 cm土層深度處上坡位有機(jī)碳含量顯著大于中坡位，中坡位有機(jī)碳含量顯著大于下坡位(p<0.05)，其他土層深度處有機(jī)碳含量在不同坡位下差異不顯著(p>0.05)；同一坡位不同土層深度處，上坡位、中坡位和下坡位0—20 cm土層深度有機(jī)碳含量顯著高于其他土層深度有機(jī)碳含量(p<0.05)。說(shuō)明林—灌地有機(jī)碳主要集中在0—20 cm土層深度的上坡位。草地就總體而言，0—20 cm土層深度處下坡位有機(jī)碳含量顯著高于上坡位和中坡位(p<0.05)，其他土層深度處有機(jī)碳含量在不同坡位下差異不顯著(p>0.05)；同一坡位不同土層深度處，中坡位和下坡位土壤有機(jī)碳含量在0—20 cm土層深度處顯著高于其他土層深度有機(jī)碳含量(p<0.05)。說(shuō)明草地土壤有機(jī)碳主要集中在0—20 cm處的下坡位。梯田上坡位有機(jī)碳含量在0—20 cm土層深度處顯著高于中坡位和下坡位(p<0.05)；同一坡位不同土層深度處，土壤有機(jī)碳含量在上坡位和中坡位的0—20 cm處顯著高于其他土層深度有機(jī)碳含量(p<0.05)。說(shuō)明梯田有機(jī)碳主要集中在0—20 cm土層深度的上坡位。坡耕地與林—灌地、草地、梯田相比，有機(jī)碳總體分布均勻，沒(méi)有明顯的富集現(xiàn)象。

注：不同大寫(xiě)字母表示在相同土層深度下不同坡位的有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性，不同小寫(xiě)字母表示在相同坡位下不同土層深度的有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性。

圖1 不同土地利用下土壤總有機(jī)碳的空間分布

總體來(lái)看(圖2)，4種土地利用方式下，坡耕地有機(jī)碳含量變化范圍為3.65～5.12 g/kg，林—灌地有機(jī)碳含量變化范圍為2.77～7.63 g/kg，草地有機(jī)碳含量變化范圍為3.00～6.90 g/kg，梯田有機(jī)碳變化范圍為2.94～5.60 g/kg。同一深度，不同土地利用下土壤有機(jī)碳含量存在差異，在0—20 cm土層中，土壤有機(jī)碳含量大小依次為林—灌地(6.07 g/kg)>梯田(5.52 g/kg)>草地(5.31 g/kg)>坡耕地(4.92 g/kg),坡耕地與其他3種土地利用方式有機(jī)碳含量差異顯著(p<0.05)。在20—40 cm土層中，林—灌地土壤有機(jī)碳含量最高，達(dá)到了4.77 g/kg，且4種土地利用方式下的土壤有機(jī)碳含量差異不顯著(p>0.05)。在40—60 cm，60—80 cm以及80—100 cm這4種土地利用方式下土壤有機(jī)碳含量差異均均不顯著。

注：不同大寫(xiě)字母表示在相同土地利用方式下不同深度的有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性，不同小寫(xiě)字母表示在相同深度下不同土地利用方式的有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性。

圖2 不同土地利用方式下0-100 cm土壤有機(jī)碳含量變化

2.2 土壤活性有機(jī)碳組分空間分布

2.2.1 顆粒態(tài)有機(jī)碳 由圖3可知，顆粒態(tài)有機(jī)碳在同一土地利用方式下的不同坡位差異不顯著(p>0.05)。在上坡位處，林—灌地(3.51 g/kg)、草地(3.80 g/kg)、梯田(4.42 g/kg)顆粒態(tài)有機(jī)碳含量分別是坡耕地(2.16 g/kg)的1.63，1.76，2.05倍；在中坡位處，草地(4.22 g/kg)和梯田(4.21 g/kg)顆粒態(tài)有機(jī)碳含量顯著高于坡耕地(2.47 g/kg)；在下坡位處，梯田顆粒態(tài)有機(jī)碳含量(4.79 g/kg)>林—灌地(3.60 g/kg)>草地(3.59 g/kg)>坡耕地(2.37 g/kg)。

注：不同大寫(xiě)字母表示相同土地利用方式下不同坡位的顆粒態(tài)有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性，不同小寫(xiě)字母表示相同坡位不同土地利用方式下的顆粒態(tài)有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性。

圖3 顆粒態(tài)有機(jī)碳空間分布

從圖4可以看出，林—灌地、草地、梯田顆粒態(tài)有機(jī)碳含量與坡耕地相比均顯著增加(p<0.05)。顆粒態(tài)有機(jī)碳含量為梯田(4.49 g/kg)>草地(3.91 g/kg)>林—灌地(3.38 g/kg)>坡耕地(2.31 g/kg)，較坡耕地分別增加了1.94，1.69，1.46倍。坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱帧嗟?、草地、梯田后，使土壤顆粒態(tài)有機(jī)碳含量在0—20 cm土層顯著增加。

圖4 不同土地利用方式下顆粒態(tài)有機(jī)碳含量

2.2.2 易氧化有機(jī)碳 由圖5可知，坡耕地上坡位易氧化有機(jī)碳含量顯著高于中坡位和下坡位易氧化有機(jī)碳含量(p<0.05)。在上坡位，坡耕地易氧化有機(jī)碳含量(1.60 mg/kg)是林—灌地(0.74 mg/kg)、草地(0.74 mg/kg)和梯田(0.75 mg/kg)易氧化有機(jī)碳含量的2.16，2.16，2.13倍；在中坡位，坡耕地易氧化有機(jī)碳含量(1.24 mg/kg)是林—灌地(0.77 mg/kg)、草地(0.73 mg/kg)和梯田(0.74 mg/kg)易氧化有機(jī)碳含量的1.61，1.70，1.68倍；在下坡位，坡耕地易氧化有機(jī)碳含量(1.10 mg/kg)是林—灌地(0.83 mg/kg)、草地(0.75 mg/kg)和梯田(0.76 mg/kg)易氧化有機(jī)碳含量的1.33，1.47，1.45倍。

注：不同大寫(xiě)字母表示相同土地利用方式下不同坡位的易氧化有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性，不同小寫(xiě)字母表示相同坡位不同土地利用方式下的易氧化有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性。

圖5 易氧化有機(jī)碳空間分布

如圖6所示，林—灌地、草地和梯田易氧化有機(jī)碳含量與坡耕地相比均顯著減小(p<0.05)。坡耕地易氧化有機(jī)碳含量(1.31 mg/kg)較林—灌地(0.77 mg/kg)、草地(0.73 mg/kg)、梯田(0.75 mg/kg)易氧化有機(jī)碳含量分別上升了41%，44%，43%。坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱帧嗟亍⒉莸?、梯田后，使?—20 cm土層深度的易氧化有機(jī)碳含量減小。

圖6 不同土地利用方式下易氧化有機(jī)碳含量

2.2.3 輕組有機(jī)碳 由圖7可知，僅林—灌地上坡位輕組有機(jī)碳含量顯著高于中坡位和下坡位(p<0.05)。在上坡位和中坡位，梯田輕組有機(jī)碳含量顯著高于坡耕地、林—灌地和草地(p>0.05)，在下坡位，林—灌地、草地和梯田輕組有機(jī)碳含量均顯著高于坡耕地輕組有機(jī)碳含量(p<0.05)。

如圖8所示，林—灌地、草地和梯田輕組有機(jī)碳含量與坡耕地相比均顯著增加(p<0.05)。輕組有機(jī)碳含量為梯田(1.23 g/kg)>草地(0.86 g/kg)>林—灌地(0.71 g/kg)>坡耕地(0.58 g/kg)，分別增加了1.22，1.48，2.12倍。坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱帧嗟?、草地、梯田后，使?—20 cm土層深度的輕組有機(jī)碳含量增加。

注：圖中不同大寫(xiě)字母表示相同土地利用方式下不同坡位的輕組有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性，不同小寫(xiě)字母表示相同坡位不同土地利用方式下的輕組有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性。

圖7 輕組有機(jī)碳空間分布

圖8 不同土地利用方式下輕組有機(jī)碳含量

2.2.4 重組有機(jī)碳 由圖9可知，坡耕地、林—灌地、草地和梯田重組有機(jī)碳含量在上坡位、中坡位和下坡位均無(wú)顯著差異(p>0.05)。在上坡位和中坡位，梯田重組有機(jī)碳含量顯著大于坡耕地、林—灌地和坡耕地(p<0.05)。在下坡位，梯田和草地重組有機(jī)碳含量顯著大于坡耕地和林—灌地重組有機(jī)碳含量(p<0.05)。

注：圖中不同大寫(xiě)字母表示相同土地利用方式下不同坡位的重組有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性，不同小寫(xiě)字母表示相同坡位不同土地利用方式下的重組有機(jī)碳含量在5%水平上的差異性。

圖9 重組有機(jī)碳空間分布

由圖10可知，林—灌地、草地和梯田重組有機(jī)碳含量與坡耕地相比均顯著增加(p<0.05)。重組有機(jī)碳含量為梯田(3.81 g/kg)>草地(3.33 g/kg)>林—灌地(3.11 g/kg)>坡耕地(2.72 g/kg)，分別增加了1.14，1.22，1.40倍。坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱帧嗟?、草地、梯田后，可以使?—20 cm土層深度的重組有機(jī)碳含量增加。

圖10 不同土地利用下重組有機(jī)碳含量

2.3 土壤總有機(jī)碳與活性有機(jī)碳含量敏感性分析

Garten等[14]認(rèn)為用總的有機(jī)碳含量來(lái)評(píng)價(jià)不同土地利用方式對(duì)土壤動(dòng)態(tài)有機(jī)碳的變化是非常困難的，因此，王琳等[15]認(rèn)為對(duì)不同土地利用方式或管理措施變化更為敏感的有機(jī)碳組分可以作為響應(yīng)土壤有機(jī)碳和土地質(zhì)量變化的早期指標(biāo)。本文以有機(jī)碳及其主要組分(顆粒態(tài)有機(jī)碳、易氧化有機(jī)碳、輕組有機(jī)碳和重組有機(jī)碳)作為土壤動(dòng)態(tài)有機(jī)碳含量變化的敏感性指標(biāo)。

表1為不同土地利用方式0—100 cm土層深下有機(jī)碳及其組分的敏感性分析，可以看出，在不同深度處，顆粒態(tài)有機(jī)碳的含量對(duì)土地利用變化的響應(yīng)最為明顯，大于其他有機(jī)碳組分。在整個(gè)0—100 cm土層深度內(nèi)，不同有機(jī)碳組分對(duì)土地利用變化的敏感性依次為顆粒態(tài)有機(jī)碳(16.11)>輕組有機(jī)碳(7.07)>有機(jī)碳(1.22)>重組有機(jī)碳(1.18)>易氧化有機(jī)碳(1.14)，表明顆粒態(tài)有機(jī)碳對(duì)土地利用的改變最為敏感，而易氧化有機(jī)碳對(duì)坡面景觀改變的敏感性最差，因此，顆粒態(tài)有機(jī)碳可以作為評(píng)價(jià)不同土地利用方式下土壤動(dòng)態(tài)有機(jī)碳變化的良好指標(biāo)。

表1 不同有機(jī)碳組分敏感性指標(biāo)的大小

3 討 論

趙銳鋒等[16]認(rèn)為土壤有機(jī)碳作為土壤重要的組成部分，在大的區(qū)域尺度上主要受氣候、成土母質(zhì)等影響，但在小的區(qū)域上，在氣候、母質(zhì)等基本一致的情況下，其主要受土地利用方式、地形等條件的影響。土地利用方式及管理措施都會(huì)對(duì)有機(jī)碳的分布產(chǎn)生一定的影響。本研究結(jié)果表明除坡耕地外，林—灌地、草地和梯田土壤有機(jī)碳含量隨著深度的增加而降低，這與張祎等[17]研究黃土丘陵區(qū)小流域生態(tài)恢復(fù)對(duì)土壤有機(jī)碳和全氮的影響結(jié)果相一致。坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱帧嗟亍⒉莸睾吞萏锖笫沟猛寥烙袡C(jī)碳含量在0—20 cm土層深度處顯著增加。周莉等[18]認(rèn)為林—灌地、梯田凋落物等外源碳聚集在土壤中，經(jīng)過(guò)淋溶和分解作用增加了土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量。劉夢(mèng)云等[19]研究發(fā)現(xiàn)草地的莖葉腐爛可以增加土壤有機(jī)碳含量，同時(shí)，草本植物的根以細(xì)根居多，一般分布在土壤的表層，這些因素導(dǎo)致其腐爛較快，增加了0—20 cm土層有機(jī)碳含量。坡耕地人為經(jīng)常翻種，使得土壤破碎化程度較高、質(zhì)地稀疏，從而在水土流失過(guò)程中失去了大量的有機(jī)碳，同時(shí)，富含有機(jī)碳的農(nóng)產(chǎn)品不能歸還到土壤中，因此，坡耕地保護(hù)和儲(chǔ)存有機(jī)碳的能力相對(duì)較低。通過(guò)研究土地利用方式的不同對(duì)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的變化是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)土壤有機(jī)碳在全球氣候變暖的CO2源和匯的關(guān)鍵。將坡耕地恢復(fù)為林—灌地、草地和梯田可以顯著增加有機(jī)碳儲(chǔ)量，相應(yīng)加強(qiáng)土壤碳匯的能力，增加區(qū)域碳儲(chǔ)量。

4種土地利用方式下土壤活性有機(jī)碳的分配比例見(jiàn)表2。Lehmann等[20]發(fā)現(xiàn)顆粒態(tài)有機(jī)碳是土壤團(tuán)聚體積累和保護(hù)的那部分有機(jī)碳。顆粒態(tài)有機(jī)碳分配比例在研究區(qū)不同土地利用方式下的分配比例介于45.7%～83.7%，林—灌地、草地和梯田顆粒態(tài)有機(jī)碳含量顯著高于坡耕地。羅友進(jìn)等[21]的研究發(fā)現(xiàn)林—灌地、草地和梯田，由于植被覆蓋和人為干擾減少的原因，使得土壤環(huán)境得到有效的恢復(fù)，從而使土壤團(tuán)聚體破壞減小，顆粒態(tài)有機(jī)碳得到了有效的保護(hù)。同時(shí)，植被的枯枝落葉經(jīng)過(guò)腐爛可以有效地補(bǔ)充土壤有機(jī)碳，地下的植物根系經(jīng)過(guò)微生物的分解也是土壤有機(jī)碳的來(lái)源之一。于建光等[22]認(rèn)為顆粒態(tài)有機(jī)碳易被土壤微生物利用，因此其周轉(zhuǎn)速度較快，可以作為土壤碳庫(kù)變化的敏感指標(biāo)。本研究中顆粒態(tài)有機(jī)碳對(duì)不同土地利用方式的敏感性最大，這與張金波等[9]研究結(jié)果一致。張仕吉等[23]研究發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)碳庫(kù)的活性與易氧化有機(jī)碳的含量相關(guān)，總有機(jī)碳中易氧化有機(jī)碳的比例越高，有機(jī)碳活性就越大。本研究中易氧化有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比例介于14.2%～25.4%，林—灌地、草地和梯田的易氧化有機(jī)碳含量顯著低于坡耕地的易氧化有機(jī)碳含量。石亞攀等[24]對(duì)紅松針闊混交林林隙土壤總有機(jī)碳和易氧化有機(jī)碳的時(shí)空異質(zhì)性研究表明，易氧化有機(jī)碳含量和有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。但在本研究中易氧化有機(jī)碳含量并沒(méi)有隨著有機(jī)碳含量的增加而增加，究其原因可能是坡耕地由于人為的影響使得土壤團(tuán)聚體被破壞，從而釋放了被儲(chǔ)存和保護(hù)在團(tuán)聚體中的有機(jī)碳，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐籽趸袡C(jī)碳。因此使得坡耕地的易氧化有機(jī)碳含量較林—灌地、草地和梯田增多。沈宏等[25]通過(guò)對(duì)土壤活性有機(jī)碳的表征及其生態(tài)效應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)土壤易氧化有機(jī)碳可以指示土壤有機(jī)質(zhì)的早期變化。本研究中易氧化有機(jī)碳對(duì)土地利用方式的敏感性較低，這可能是由于黃土高原特定的土質(zhì)導(dǎo)致易氧化有機(jī)碳的穩(wěn)定性相對(duì)較差，同時(shí)，Vieira等[26]認(rèn)為運(yùn)用化學(xué)氧化法測(cè)定易氧化有機(jī)碳的含量可能會(huì)造成土壤大團(tuán)聚體內(nèi)部的活性有機(jī)質(zhì)未被氧化。吳建國(guó)等[27]認(rèn)為輕組有機(jī)碳屬于非保護(hù)性碳，它占有機(jī)碳的比例越高，有機(jī)碳越不穩(wěn)定，因而不利于土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)存和保護(hù)；土壤重組有機(jī)碳屬于保護(hù)性碳，它占有機(jī)碳的比例越高，有機(jī)碳越穩(wěn)定，因而有利于土壤有機(jī)碳的積累和保護(hù)。本研究中輕組有機(jī)碳和重組有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比例分別為10.4%～24.2%和52.1%～71.2%。張宏等[28]認(rèn)為輕組有機(jī)碳大多來(lái)源于地上凋落物，更容易受到植物的影響，因此它也是指示不同土地利用方式的重要指標(biāo)。本研究中輕組有機(jī)碳對(duì)土地利用方式的敏感性?xún)H次于顆粒態(tài)有機(jī)碳。同時(shí)，魏云敏等[29]認(rèn)為重組有機(jī)碳穩(wěn)定性較強(qiáng)，因此其對(duì)土地利用方式的變化敏感性較低。綜上，坡耕地經(jīng)生態(tài)建設(shè)后可顯著提高顆粒態(tài)有機(jī)碳含量，同時(shí)，顆粒態(tài)有機(jī)碳不同土地利用方式最為敏感。

表2 活性有機(jī)碳的分配比例 %

注：表中大字母表示同一類(lèi)型活性有機(jī)碳不同土地利用條件下活性有機(jī)碳分配比例在5%水平上的差異性；小寫(xiě)字母表示同一土地利用條件不同活性有機(jī)碳分配比例在5%水平上的差異性。

4 結(jié) 論

(1) 坡耕地經(jīng)生態(tài)建設(shè)后可以顯著增加0—20 cm土層有機(jī)碳含量。林—灌地有機(jī)碳含量主要集中在0—20 cm土層深度的上坡位，草地有機(jī)碳含量主要集中在0—20 cm土層深度的下坡位，梯田有機(jī)碳含量主要集中在0—20 cm土層深度的上坡位。

(2) 相比于坡耕地，林—灌地、草地和梯田在0—20 cm土層深度的易氧化有機(jī)碳含量有所減少，但增加了0—20 cm土層深度的顆粒態(tài)有機(jī)碳、輕組有機(jī)碳和重組有機(jī)碳含量。

(3) 顆粒態(tài)有機(jī)碳對(duì)土地利用變化比有機(jī)碳及其主要組分(易氧化有機(jī)碳、輕組有機(jī)碳和重組有機(jī)碳)更為敏感，因此，顆粒態(tài)有機(jī)碳可以作為評(píng)估土地利用變化對(duì)土壤有機(jī)碳影響的良好指標(biāo)。